Акселерометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДИИЗЬСТВУ щ 714285 Союз Советских Социалистических Республик(я)М. Кл.2 с присоединением заявки Йо -6 01 Р 15/08 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 050280, Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 050280(54) АКСЕЛЕРОИЕТР Изобретение касается измеренийускорений движущихся тел с помощьюприборов инерционного типа и можетбыть использовано в авиации,Известны акселерометры, содержа"щие инерционную массу, перемещающуюся вдоль жесткой оси. На второй осирасположен демпфер сухого тренияСъем информации о величине перемещений массы осуществляется с помощьюпотенциометрического датчика (1).Недостатком устройства является малый частотный диапазон измеряемых ус"корений.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяакселерометр, содержащий инерциойнуюмассу, перемещающуюся вдоль направляющей, а съем информации производится тензодатчиком 21,Основным недостатком такого акселерометра является то, что полезнаяинформация регистрируется на фоне"сильных вибраций, что.снижает точность работы акселерометра.Цель изобретения - повышение точ"ности измерений.Для этого инерционная масса размещена между двумя упругими консоля-,ми,на одной из которых установленытензодатчики сопротивления, а надругой - пьезоэлемент, при этом тензодатчики и пьезоэлемент соединеныс введенным блоком вычитания сигналов,На фиг. 1 изображен акселерометр;на Фйг. 2 - графическая зависимостьчувствительности системы от частоты;Акселерометр содержит неподвижную жесткутб ось 1, по которой скользит инерционная масса 2. Инерционнаямасса помещена между нажимными. :вин"тами 3 упругих консолей 4, На однойиз консолей установлены тензодатчики5, а на другой - биморфный пьезоэлемент б, Тензодатчики и пьезоэлементсоединены через усилитель с блокомвычитания сигналов 7Под действием ускорений по ненодвижной оси 1 перемещается инерционная масса 2, Перемещения массычерез нажимные винты передаются упругим консолям 4 и деформируют их,а деформации консолей регистрируютсятензодатчиками .и биморфным пьезоэлементом. Сигналы с датчиков поступают в блок усиления и вычитания 7.Система регистрации акселерометра714285 Формула изобретения Ри Составитель В.КовнисаренкоРедактор В.Садиритейн . Техред Л.Алферова Корректор Н.Стец Заказ 9276/4 Тираж 1019 И Государственного о делам изобретенй осква, Ж, Раушс Подписи кОмитета СССР и открытий ая наб., д. 4/51130 лиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектн имеет два канала: канал тензодатчиков и канал пьезоэлемента, Работа системы регистрации поясняется фиг. 2. Как известно, чувствительность тензодатчиков к деформации не зависит от частоты.На.фиг.2 это, показано прямой параллельной оси частот. поэтому в акселерометре тензодатчики регистрируют как медленные перемещения груза под действиемускорений, так и вибрации гру-е за, т,е. помеху. Биморфные пьезоэлементы в области ниэкиХ чаотОт работают неэффективно, В связи с этим пьезоэлемент регистрирует только вибрации груза, так что сигнал в канале пьезоэлемента характеризуется только помехой. Электрические"сигналы в обоих каналах усиливаются, при- чем коэффициент усиления в каналах должен быть различным, чтобы компенсировать разницу в величине, о чувствительности, а затем вйчитаются;На Фиг, 2 показано, что результирующая чувствительность системы регистрации имеет оптимальную величину на частотах, близких к нулю, С ростом 25 частотычувствительность падает, тео, ретически стремясь к нулю, Следует отметить что пьезоэлемент и тензодатчики .регистрируют вибрации одного и того же тела - массы, поэтому при одинаковой жесткости упругих консолейв обоих кайалах присутствует помеха,имеющая одинаковые амплитудно-временные характеристики, так что после вычитания сигналоФ; на выходе системырегистрации существенно увеличиваетсясоотношение полезный сигнал/помеха. Акселерометр, содержащий инерционную массу, поступательно перемещающуюся вдоль жесткой неподвижной оси,и устройство съема, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности регистрации инерционная масса размещена между двумя упругими консолями на одной из которых .установлены тензодатчики сопротивления, а на другой - пьезоэлемент,при этом тензодатчики и пьезоэлементсоединены с введенным блоком вычитания сигналов.Источники информации,принятые во внимание: при экспертизе1 . Аифтйн Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей. Л фМашиностроениеф, 1973, с, 468.2. Авторское свидетельство СССРМ 80902, кл. О 01 Р 15/08, 1950 (прототип),